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文檔簡介
第四章光現(xiàn)象(核心考點(diǎn)講練)
考點(diǎn)01光的直線傳播
【高頻考點(diǎn)精講】
一、光源
1、定義:能夠發(fā)光的物體叫光源。
2、分類
(1)天然光源:自然界中存在并能自行發(fā)光的物體,如螢火蟲、發(fā)光水母,恒星。
(2)人造光源:蠟燭、火把、LED燈。
注意:祜石、月亮不是光源。
二、光的直線傳播
1、介質(zhì):空氣、水、玻璃等透明物質(zhì)。
2、條件:光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
3、光線:帶有箭頭的直線,表示光傳播的徑跡和方向。
4、應(yīng)用
(1)小孔成像。(成像與孔的形狀無關(guān))
(2)直線校準(zhǔn)。(激光挖隧道、瞄準(zhǔn)器)
(3)限制視線。(坐井觀天、一葉障目)
(4)影子、日食、月食。
三、光速
3、光年:光在一年內(nèi)傳播的距離。光年是長度單位,不是時(shí)間單位。
【熱點(diǎn)題型精練】
1.陽光燦爛的日子,行走在綠樹成蔭的街道上,常常見到地上有一些圓形的光斑,這些光斑是()
A.樹葉的影子B.樹葉的實(shí)像
C.太陽的虛像D.太陽的實(shí)像
解:樹蔭下的地面上出現(xiàn)的圓形光斑,是太陽光通過濃密的樹葉中的小孔所成的太陽的像,是實(shí)像,是由光的直
線傳播形成的。
答案:Do
2.如圖所示,點(diǎn)燃的蠟燭放在距小孔a處,它成像在距小孔b的半透明紙上,且a大于b,則半透明紙上的像是()
小孔半透明紙
,\1丁
4----------------------->4—;-?
ab
A.倒立、放大的實(shí)像B.正立、縮小的虛像
C.正立、放大的虛像D.倒立、縮小的實(shí)像
解:小孔成像成的是?個倒立的像,像是由實(shí)際光線會聚而成的,是實(shí)像;
像到小孔的距離b小于蠟燭到小孔的距離a.所成的像是縮小的像。
答案:Do
3.一個人沿街道步行經(jīng)過某一盞路燈,在步行過程中,路燈照射人,人的影子長短將()
A.保持不變B.逐漸變長
C.先變短再變長D.先變長后變短
解:當(dāng)人靠近路燈時(shí)影子逐漸變短,到達(dá)路燈下影子最短,走過珞燈后影子逐漸變長。
答案:Co
4.最近《三體》電視劇正在熱播,老師在追劇時(shí)看到一個情節(jié),由于老師計(jì)算能力不強(qiáng),所以來問問大家,已經(jīng)
知道三體艦隊(duì)的宇宙飛船速度可以達(dá)到光速的卜分之一,而三體星系距離太陽系4光年。三體艦隊(duì)如果以I?分之
一光速勻速航行,多少年會到達(dá)太陽系呢()
A.4年B.40年C.400年D.0.4年
解:已經(jīng)三體艦隊(duì)的宇宙飛船速度:v=卷,三體星系距離太陽系:s=4光年=4年Xc,
根據(jù)速度公式得,到達(dá)太陽系的時(shí)間:1=3=土轡=40年。故B正確,ACD錯誤。
答案:Bo
5.“Fasi”射電望遠(yuǎn)鏡被譽(yù)為“中國天眼”?!爸袊煅邸钡闹睆郊s500m,方圓5公里內(nèi)不允許設(shè)置任何無線電設(shè)備,
它能接收到137億光年外的信號,接近于宇宙的邊緣,甚至可以搜索星際通訊信號,由此可推知光年是
單位。
解:因?yàn)楣獾膫鞑バ枰獣r(shí)間,所以當(dāng)“Fast”射電望遠(yuǎn)鏡接收到137億光年外的電磁波信號時(shí),信號已經(jīng)以光速
傳播了137億年,這段距離就是137億光年,故可知光年是長度單位.
答案:長度。
6.有一段科幻描述:“光要通過半厘米厚的慢透光玻璃需要10年,當(dāng)一塊慢透光玻璃制出來時(shí),望上去總是一片
漆黑,因?yàn)楣膺€沒穿透它。把這種玻璃放在風(fēng)景秀麗的環(huán)境中,帶著這些美麗景致的光會陷入慢透光玻璃中,10
年內(nèi)它出不來。把這種地方放了10年的玻璃嵌在窗戶上,可以推測,在下一個10年中,觀察到這個窗戶上又出
現(xiàn)了當(dāng)口的景致?!边@段科幻的依據(jù)是光的傳播速度與介質(zhì)的種類有關(guān)。
解:
(1)由于慢透光玻璃的延時(shí),把在這種地方放了10年的玻璃鑲在窗戶上,那么,在下一個10年的過程中,在
這個窗戶上便又重現(xiàn)當(dāng)日的景致;
(2)文章主要介紹了光在一種想象的玻璃中傳播所出現(xiàn)的景象其進(jìn)行科學(xué)幻想的依據(jù)是:光在不同的介質(zhì)中
傳播的速度不同,即光的傳播速度與介質(zhì)的種類有關(guān)。
答案:當(dāng)日的景致;介質(zhì)的種類。
7.如圖所示是小明用易拉罐制成的簡易針孔照相機(jī):
(1?使用針孔照相機(jī)時(shí),圓筒上應(yīng)使用半透明(選填“透明”、“不透明”或“半透明”)塑料膜制成光屏。
(2)小明從實(shí)驗(yàn)室借來用發(fā)光二極管制成的“F”字樣光源,如圖甲所示,將“F”字樣光源、簡易針孔照相機(jī)
按圖乙所示位置放好,小明觀察到塑料膜上所成的像是圖丙中的②(填序號),這個像是實(shí)像(選填
“實(shí)像”或“虛像”),此成像的原理是光的直線傳播。
“F”字樣的光源
?r半透明塑料板
(3)保持“F”字樣光源的位置不變,將易拉罐靠近發(fā)光的“F”小明觀察到塑料膜上所成的像的會變大(選
填“變大”、“變小”或“不變
(4)當(dāng)“F”字樣光源順時(shí)針旋轉(zhuǎn),小明觀察到塑料膜上所成的像會順(選填"順”或“逆”)時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
⑸小華在實(shí)驗(yàn)中在易拉罐的底的扎了兩個小孔,則在半透明膜上可以觀察到的“F”像有二(選填“一”
或“二”)個。
解:(1)為了便于觀察像,圓筒上應(yīng)使用半透明塑料膜制成光屏;
(2)物體發(fā)出或反射的光通過小孔后,在小孔后面的光屏上形成倒立的實(shí)像,這就是小孔成像,其原理是光的
直線傳播:
(3)小孔成像的像的大小與物距、像距有關(guān),當(dāng)易拉罐靠近發(fā)光的“F”時(shí),物距減小了,像會變大;
(4)“F”字樣光源順時(shí)針旋轉(zhuǎn),則它在塑料薄膜上所成的像是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的;
(5)若在底部扎了兩個小孔,那么每個小孔都會成一個像,因此在半透明膜上會有兩個像。
答案:(1)半透明;(2)②、實(shí)像;光的直線傳播;(3)變大;(4)順:(5)二。
考點(diǎn)02光的反射
【高頻考點(diǎn)精講】
一、光的反射
1、光射到物體表面(或兩種介質(zhì)的界面)時(shí),有?部分光又返回到原來的介質(zhì)中去傳播,但改變了原來的傳播方
向,這種現(xiàn)象叫做光的反射。
2、生活中的反射現(xiàn)象
(1)汽車后視鏡;(2)自行車尾燈;(3)牙科大夫頭上的反光鏡;(4)水中倒影;(5)潛望鏡。
1、將平面鏡放在水平桌面上,可折轉(zhuǎn)紙板垂直立在平面鏡上。
2、可折轉(zhuǎn)紙板(光屏)作用
(1)顯示光的傳播路徑。
(2)探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)。
(3)顯示反射角隨入射角的變化情況。
3、反射定律內(nèi)容
(1)反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi)。(驗(yàn)證方法:將光屏NOF折轉(zhuǎn)一定角度,觀察能否看到反射光線)
(2)反射光線與入射光線分別位于法線兩側(cè)。
(3)反射角等于入射角。
(4)在光的反射現(xiàn)象中,光路可逆。(驗(yàn)證方法:使光線沿反射光線入射時(shí),可看到反射光線沿原入射光線射出)
三、鏡面發(fā)射和漫反射
1、鏡面反射:當(dāng)平行光入射到光滑的反射面上時(shí),反射光線還是平行的。例如,鏡子,車尾燈,平靜水面等。
2、漫反射:當(dāng)平行光入射到粗糙的反射面上時(shí),反射光線向著各個不同方向。例如,電影屏幕,教室黑板等。
3、鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律。對于鏡面反射,人在反射光線范圍內(nèi),看到物體很亮;反之,看到物
體很暗,
鏡面發(fā)射漫反射
【熱點(diǎn)題型精練】
8.夜晚,當(dāng)汽車發(fā)出的光照射到自行車尾燈上時(shí),司機(jī)看到尾燈反射的光,就能及時(shí)避讓。如圖中有關(guān)自行車尾
燈的光路圖正確的是()
解:根據(jù)光的反射定律,當(dāng)光線入射到自行車尾燈上時(shí),兩次反射的光路如圖,可以看到,最后的反射光線CD
9.如圖所示,入射光線與平面鏡成c角,要使反射光線與入射光線之間的夾角增大20°(入射光線不動),則平
面鏡應(yīng)()
A.沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動1()。
B.沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動20°
C.沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動10°
D.沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動20°
解:入射光線與反射光線的夾角增大2()。,入射角應(yīng)增大10°,故平面鏡應(yīng)沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動10°。
答案:Ao
10.電動車的反光鏡是用來觀察車后情況的平面鏡,在某次行駛時(shí),發(fā)現(xiàn)左側(cè)反光鏡中看到的是車后的樹梢和天空,
卻看不到路面的情況,為確保行駛安全,左側(cè)反光鏡的鏡面應(yīng)該()
A.
C.
解:發(fā)現(xiàn)左側(cè)反光鏡中看到的是車后的樹梢和天空,說明樹梢的反射光線經(jīng)平面鏡反射后進(jìn)入眼睛,路面射向平
面鏡的光線經(jīng)反射后射向了上面,因此需將反光鏡向卜.旋轉(zhuǎn)。
答案:Co
11.下列四種說法,能正確體現(xiàn)“在光的反射現(xiàn)象中,光路是可逆的”這一思想的是()
A.甲同學(xué)通過一塊平面鏡看到乙同學(xué)的腳,乙同學(xué)也可以通過該平面鏡看到甲同學(xué)的腳
B.甲同學(xué)通過一塊平面鏡看到乙同學(xué)的臉,乙同學(xué)也可以通過該平面鏡看到甲同學(xué)的臉
C.甲同學(xué)通過一塊平面鏡看到乙同學(xué)的臉,乙同學(xué)可以通過該平面鏡看到甲同學(xué)的腳
D.甲同學(xué)通過一塊平面鏡看到乙同學(xué)的腳,乙同學(xué)可以通過該平面鏡看到甲同學(xué)的臉
解:在光的反射中,光路是可逆的;因?yàn)楦鶕?jù)光的反射定律,反射角等于入射角;由此可知,原來的入射光線成
為反射光線,甲同學(xué)從一塊平面鏡中看到乙同學(xué)的臉,乙同學(xué)也可以從該平面鏡中看的甲同學(xué)的臉,能正確休現(xiàn)
“在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的”這一思想,故B正確,ACD錯誤。
答案:Bo
12.一束平行光與鏡面成30°角射到平面鏡上,如圖所示,反射角大小是60。,若將鏡面沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過
10°,則入射光線與反射光線的夾角是1(X)°,人迎著反射光的方向可以看到刺眼的光,而在其他方向卻看
不到反射光,這是由于發(fā)生了鏡面反射(選填“鏡面”或“漫”)。
解:一束光與鏡面成30°角入射在平面鏡上,則入射角為90°-30°=60°,則其反射角也是60°,
為了避免晃眼將平面鏡逆時(shí)針轉(zhuǎn)過10°,此時(shí)的入射角是60。-10°=50°,則此時(shí)的反射角也是50°,所以
此時(shí)入射光線與反射光線的夾角是50°+50°=100°;
光線射向平面鏡,經(jīng)平面鏡反射后,平行射出,正好反射到人眼睛上,覺得很刺眼,這種反射是鏡面反射。
答案:60°;100°;鏡面。
13.如圖所示是?種液面升降監(jiān)測裝置原理圖,光源S發(fā)出的?束激光與水平液面成35。角射向平靜的液面,入射
光線與反射光線的夾角為110°;激光經(jīng)液面反射后射到液面上方水平標(biāo)尺上的s點(diǎn);當(dāng)液面下降時(shí),點(diǎn)
S,將向右(選填“向左”“向右”或“不會”)移動,光源S與它在液面中的像的距離變大(選填“變
大”“變小”或“不變”)。
解:(1)由“激光與水平液面成35°角射向平靜的液面”,可得入射角為90°-35°=55°.因反射角等于入射
角,所以反射角也為55°,則入射光線與反射光線的夾角為110'。
(2)當(dāng)液面發(fā)生變化,下降時(shí),由于入射角的大小不變,所以反射光線與原來的反射光線平行;反射光斑將向
右移到A的位置,光源S與它在液面中的像的距離變大,如圖所示:
答案:110°;向右;變大。
14.如圖所示,在某房間的天花板上裝有平面鏡M,S為一燈泡,P為不透明的墻。請畫出燈泡發(fā)出的光經(jīng)平面鏡
反射后,能夠照亮P墻右側(cè)區(qū)域的光路圖。
M'〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃/〃.
解:先作出點(diǎn)光源S關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)S',連接S'與擋光板的最上右邊緣,交平面鏡于點(diǎn)O,連接so作
出入射光線,并畫出反射光線,陰影部分為發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后照亮障礙物右邊的范圍,如圖
所示:
15.同學(xué)們利用圖甲所示的器材(紙板F可繞ON翻折)探究光的反射定律。
(1)圖乙中,用激光筆沿AO方向入射,當(dāng)入射光線與平面鏡夾角為6()。時(shí),入射角大小為30。:再將
紙板F繞ON向后折,紙板F上沒有(選填“有”或“沒有”)反射光線,這一步驟的目的是探究反射光
線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)。
(2)圖乙中,若讓另一束光線沿BO方向射向平面鏡,反射光線沿OA方向射出,這一現(xiàn)象說明在光的反射
現(xiàn)象中,光路是可逆的
(3)為了得到“反射角等丁入射角”這普遍規(guī)律,接下來的操作是改變?nèi)肷浣谴笮?,多次?shí)驗(yàn)。
(4)圖內(nèi)中,保持入射光線AO不變,將平面鏡繞入射點(diǎn)旋轉(zhuǎn),使入射角增大10°,則反射光線偏轉(zhuǎn)的角度為
20°
解:(1)讓光線貼著紙板沿AO方向射向鏡面,根據(jù)AO與法線的夾角是入射角,即為90°-60°=30°:
將紙板F繞ON向后折,紙板F二沒有反射光線,此現(xiàn)象說明了:在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線和法線
在同一平面內(nèi);
(2)如果讓光沿BO方向入射,反射光將沿OA方向射出,可知將反射光線改為入射光線,光路圖照樣成立,
這表明:在光的反射現(xiàn)象中,光路是可逆的;
(3)只進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn),根據(jù)一次測量就得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,實(shí)驗(yàn)結(jié)論不具有普遍性,為了得出普遍結(jié)論,使結(jié)論符
合客觀事實(shí),應(yīng)改變?nèi)肷浣谴笮?,進(jìn)行多次賣3僉,進(jìn)行多次測量;
(4)保持入射光線AO不變,將平面鏡繞入射點(diǎn)旋轉(zhuǎn),使入射角增大10°,此時(shí)入射角為:NAON,=30°+10°
=40°;
因?yàn)榉瓷浣堑扔谌肷浣牵赞D(zhuǎn)動前入射光線與反射光線的夾角/AOB=30°+30°=60°;
轉(zhuǎn)動后10°后,此時(shí)入射角NAOM=40",因?yàn)榉瓷浣堑扔谌肷浣?,所以轉(zhuǎn)動后入射光線與反射光線的夾角
NAOB'=400+40°=80°;
則反射光線偏轉(zhuǎn)的角度:/BOB'=ZAOBz-NAOB=80°-60°=20°。
答案:(I)30°:沒有:在同一平面內(nèi):(2)在先的反射現(xiàn)象中,光路是可逆的:(3)入射角大小:(4)20°。
考點(diǎn)03平面鏡成像
【高頻考點(diǎn)精講】
一、平面鏡成像實(shí)驗(yàn)
1、在較暗的環(huán)境下進(jìn)行,成像更清晰。
2、選用透明薄玻璃板,方便確定像的位置。
3、選用兩段相同蠟燭,方便比較像和物體大小相等。
4、透明玻璃板與桌面垂直。
5、實(shí)驗(yàn)方法:等效替代法。
二、平面鏡成像特點(diǎn)
1、像和物體大小相等:
2、像和物體到平面鏡距離相等:
3、像和物體的連線與鏡面垂直。
總結(jié):正立、等大、虛像,像和物體關(guān)于鏡面對稱。
三、平面鏡應(yīng)用
1、改變光路;
2、成像。
四、實(shí)像與虛像
1、實(shí)像:由實(shí)際光線會聚而成,能用光屏接收。
2、虛像:實(shí)際光線反向延長線會聚而成,光屏無法接收。
【熱點(diǎn)題型精練】
16.如圖乙所示,是小安同學(xué)自制的潛型鏡,利用它能在隱蔽處觀察到外面的情況,用它正對如圖甲所示的光源“F”,
則所觀察到的像是()
解:
根據(jù)潛望鏡中使用的是兩塊平面鏡;第一個鏡子成正立等大、左右顛倒的像,第二個鏡子成正立等大,左右再次
顛倒的像,最后的像就是跟原物完全一樣的像。
答案:Bo
17.轎車的前擋風(fēng)玻璃是傾斜安裝的,這樣可以避免行車時(shí)駕駛員視線受到干擾。轎車沿平直公路行駛,車內(nèi)物體
在前擋風(fēng)玻璃中所成的像()
A.與后方同行的車輛重合
B.與前方同行的車輛重合
C.在后方同行車輛的上方
D.在前方同行車輛的上方
解.:如圖AB是車內(nèi)的物體,車前玻璃相當(dāng)于平面鏡,根據(jù)物體在平面鏡中成像和物體關(guān)于平面鏡對稱,作出物
體AB的像可以得到車內(nèi)物體在車前玻璃成像在前方同行車輛的上方,故選D。
18.檢查視力的時(shí)候,視力表往往放在被測者頭部的后上方,被測者識別對面墻上鏡子里的像,要求被測者與視力
表像的距離是5m。如圖是小紅同學(xué)在一次測量視力時(shí)的情景,美于這次視力測量說法正確的是()
z
,2m
平
視
面
力
演
表
A.視力表中開口向上的“E”,在平面鏡中成的像開口向5
B.視力表中開口指向紙外的“E”,在平面鏡中成的像開口指向紙內(nèi)
C.小紅同學(xué)按要求進(jìn)行視力測量,則L的大小應(yīng)該是0.6m
D.小紅同學(xué)按要求進(jìn)行視力測量,則L的大小應(yīng)該是0.3m
解?:(1)平面鏡所成像是正立、等大的虛像,物像相對于平面鏡對稱。所以視力表中開口向上的“E”,在平面
鏡中成的像開口也向上;視力表中開口指向紙外的“E”,在平面鏡中成的像開口也向外,故AB錯誤;
(2)要求被測者與視力表像的距離是5m,由圖知,小紅到平面鏡距離2.2m,
所以視力表的像到平面鏡距離為5m-2.2m=2.8m,視力表到平面鏡距離也為2.8m,
L的大小應(yīng)該是2.8m?2.2m=0.6m,故C正確,D錯誤。
答案:Co
19.如圖所示,平面鏡M直立在水平地面上,長6cm的鉛筆平放在地面上且與平面鏡垂直,筆尖離平面鏡10cm,
現(xiàn)鉛筆以2cm/s的速度垂直平面鏡向它勻速靠近,則()
平面鏡M
,I
鉛筆—>3
L二1
A.鉛筆的像為虛像,且尖端朝右
B.筆尖的像移動速度大于筆尾的像移動速度
C.經(jīng)過3s,筆尖的像與筆尾的像相距6cm
D.將M逆時(shí)針轉(zhuǎn)動45°,鉛筆的像豎直且尖端朝上
解:A、平面鏡所成的像為虛像,但由于像與物體關(guān)于鏡面對稱,所以鉛筆尖端朝左,故A錯誤;
B、若鉛筆以2cm/s速度向平面鏡靠近,同時(shí)像也以2cm/s速度垂直向平面鏡靠近,且筆尖的像移動速度等于筆
尾屹像移動速度,故B錯誤:
C、由于像與物的大小相等,所以鉛筆長6cm,鉛筆的像也長6cm,即筆尖的像與筆尾的像相距6cm,故C正確;
D、將M逆時(shí)針轉(zhuǎn)動45°,則鉛筆與平面鏡的夾角為45°,根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn),此時(shí)平面鏡將鉛筆與像的
夾角平分,所以鉛筆與它在平面鏡中的像互相垂直,即鉛筆的尖湍朝下,故D錯誤。
答案:Co
20.小紅站在學(xué)校大廳衣冠鏡前2m的地方,像到小紅的距離為4m:小紅發(fā)現(xiàn)衣領(lǐng)處有一點(diǎn)污漬,便走近鏡
子,鏡中的像將不變(選填“變大”,“不變”或“變小”某由于大廳內(nèi)光線較暗,為了幫助小紅看清衣領(lǐng)
上的污漬,小明應(yīng)將光源照向衣領(lǐng)(選填“衣領(lǐng)”或“平面鏡
解:(1)小紅站在距離平面鏡2m前照鏡子,根據(jù)物像到平面鏡距離相等,所以小紅的像到小紅的距離為2m+2m
=4m。
(2)當(dāng)小紅走近鏡子時(shí),小紅的身高不變,根據(jù)物像大小相等,所以像大小不變。
(3)光照射在平面鏡上會發(fā)生鏡面反射,為了幫助小紅看清衣領(lǐng)上的污漬,小明應(yīng)將光源照向衣領(lǐng);
答案:4;不變;衣領(lǐng)。
21.1905年,英國車手多蘿西萊維發(fā)明了汽車后視鏡,以便于觀察后方來車。目前,汽車兩側(cè)的后觀鏡用的是凸
面鏡(填“凸透鏡”、“凹透鏡”、“平面鏡”、“凸面鏡”或“凹面鏡”),物體通過該光學(xué)元件成正立的虛
像(填“實(shí)像”或“虛像”)。選用該光學(xué)元件的優(yōu)勢是增大了駕駛員的觀察視野。
解:
對于大型車輛,其后視鏡一般是凸面鏡,物體在鏡中成正立、縮小的虛像,該光學(xué)元件的優(yōu)勢是增大了駕駛員的
觀察視野。
答案:凸面鏡;正;虛像;增大了駕駛員的觀察視野。
22.如圖所示,S'為發(fā)光點(diǎn)S在平面鏡MN中所成的像,S發(fā)出的一條光線經(jīng)平面鏡反射后經(jīng)過P點(diǎn),請?jiān)趫D中
作出發(fā)光點(diǎn)S的位置,并作出經(jīng)過P點(diǎn)的反射光線及相應(yīng)的入射光線(保留作圖痕跡)
勺
解:作出像點(diǎn)S'的對稱點(diǎn),即為物點(diǎn)S,連接PS',與鏡面的交點(diǎn)為入射點(diǎn)O,再連接SO、OP,畫上箭頭,
so為入射光線,OP為反射光線。如下圖所示:
M
23.小每用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究平面鏡成像特點(diǎn)。
(1)以下是小海設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,請幫他把設(shè)計(jì)理由填寫完整。
①招一張白紙平鋪在桌面上,玻璃板豎直放置在紙匕將蠟燭A點(diǎn)燃后豎立在玻璃板前面,透過玻璃板觀察其
另一側(cè)的像.用玻璃板替代平面鏡是便于觀察像的位置:
②將與A完全相同、未點(diǎn)燃的蠟燭B放到玻璃板后面與像重合,比較像與蠟燭的大小關(guān)系。這里采用的探究方
法是等效替代法(選填”等效替代法”或“控制變量法”);
③在白紙上描出蠟燭A、B和玻璃板的位置,用刻度尺量出蠟燭A、B到玻璃板的距離。
(2)實(shí)驗(yàn)中,蠟燭A靠近玻璃板時(shí),蠟燭B需靠近玻璃板(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”),才能與像重合。
(3)實(shí)驗(yàn)證明,平面鏡成像的特點(diǎn):像與物大小相等(寫出一點(diǎn)即可)。
解?:(1)①用透明的玻璃板,可以觀察到玻璃板的另一側(cè),便于找到像的位置;
②在豎立的玻璃板前點(diǎn)燃蠟燭A,拿未點(diǎn)燃的蠟燭B豎直在玻璃板后面移動,人眼一直在玻璃板的前側(cè)(A側(cè))
觀察,直至它與蠟燭b的像完全重合,這種確定像與物大小關(guān)系的方法是等效替代法;
(2)平面鏡成像所成的像與物到平面鏡的距離相等,并且大小相同,將蠟燭A逐漸靠近玻璃板,它的像也靠近
玻璃板,則蠟燭B需要靠近玻璃板,才能與像重合;
(3)該實(shí)驗(yàn)可以說明平面鏡成像的特點(diǎn)有:像與物大小相等,物體在平面鏡中成虛像,像與物連線與鏡面垂直,
像與物到平面鏡的距離相等。
答案:(1)①位置;②等效替代法;(2)靠近;(3)像與物大小相等(寫出一點(diǎn)即可)。
考點(diǎn)04光的折射
【高頻考點(diǎn)精講】
一、光的折射
1、光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向發(fā)生偏折。垂直射入時(shí),傳播方向不變。
A0:入射光線;
0:入射點(diǎn):
0B:折射光線;
0N:法線;
I:入射角;
r:折射角。
1、折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi);(三線共面)
2、折射光線、入射光線分居在法線兩側(cè);(兩線分立)
3、光從空氣斜射入其他介質(zhì),折射角小于入射角;從其他介質(zhì)斜射入空氣,折射角大于入射角。(空氣中總是大角)
4、在折射現(xiàn)象中,光路可逆。
三、解釋生活中的折射現(xiàn)象
1、從岸上往水中看,物體變“淺(虛像)
2、從水中往岸上看,物體變“高”。(虛像)
3、光在同種不均勻介質(zhì)中也會發(fā)生折射。(海市蜃樓)
【熱點(diǎn)題型精練】
24.中華文化博大精深,有些古詩詞中蘊(yùn)含著豐富的物理知識。下列詩句中的情境能用光的折射原理解釋的是()
A.起舞弄清影B.潭清疑水淺
C.風(fēng)吹草低見牛羊D.樓臺倒影入池塘
解?:A、”起舞弄清影”,是由光的直線傳播形成的,故A錯誤。
B、“潭清疑水淺”是由于池底的光從水中斜射入空氣中時(shí)發(fā)生折射,折射角大于入射角而形成的,故B正確。
C、“風(fēng)吹草低見牛羊”是由于光沿直線傳播而形成的,故C錯誤。
D、“樓臺倒影入池塘”屬于平面鏡成像,是由光的反射形成的,故D錯誤。
答案:Bo
25.太陽光穿過地球大氣層時(shí)會發(fā)生折射,如果沒有這層大氣,會出現(xiàn)()
A.日出會提前,日落會延遲
B.日出和日落都會提前
C.日出會延遲,日落會提前
D.日出和日落都會延遲
解:由于大氣層的存在太陽光會發(fā)生折射,我們會看到地平線以下的太陽,則有大氣層時(shí),我們會早看到日出,
晚看到口落;如果沒有這層大氣,則會晚看到口出,早看到日落,故C正確,ABD錯誤。
答案:Co
26.如圖是小明眼睛在N點(diǎn)看到魚缸內(nèi)M點(diǎn)處鵝卵石的光路圖。色缸內(nèi)注入更多水后,小明的眼睛在N點(diǎn)仍然可
解:魚缸注入更多水后,小明的眼睛在N點(diǎn)仍然可以看到鵝卵石,所以折射光線仍通過N點(diǎn)。
A、水面升高,圖中入射角變小,但折射角變大,故A錯誤;
B、水面升高,圖中入射角不變,但折射角變大,故B錯誤;
C、水面升高,圖中入射角變大,折射角也增大,故C正確:
D、水面升高,圖中入射角變大,齊射角不變,故D錯誤。
答案:Co
27.有一圓柱形敞口容器,從其左側(cè)某一高度斜射一束激光,在容器底部產(chǎn)生一個光斑O,如圖所示,下列操作使
光圖向左移動的是()
A.保持水面高度不變使激光筆向右平移
B.保持激光射入角度不變使水面上升
C.保持激光射入角度不變使水面下降
D.保持水面高度和入射點(diǎn)不變使激光入射角增大
解:A、保持水面高度不變使激光筆向右平移,光斑右移,故A錯誤;
BC、向水槽內(nèi)注水,水位升高;光的折射的光路圖分別如B、A圖所示:
BA
比較可知,水位升高,光斑向左移動,故B正確,C錯誤;
D、保持水面高度和入射點(diǎn)不變使激光入射角增大,折射角變大,光斑右移,故D錯誤。
答案:Bo
28.《康熙兒暇格物編?蒙氣》中記載:“置錢碗底,遠(yuǎn)視若無,及盛滿水時(shí),則錢隨水光而顯見矣?!边@描述的是光
的折射(選填“反射?”或“折射”)現(xiàn)象。當(dāng)看到錢在水中的像時(shí),像的位置比物體的實(shí)際位置(選
填“高”或“低
解:錢反射出的光線被碗側(cè)壁擋住,人看不見錢了,倒入一些水后,錢反射的光線從水中斜射入空氣中時(shí),在水
面處發(fā)生折射,折射光線遠(yuǎn)離法線方向,人眼逆著折射光線看去,看到的是變高的錢的像。
答案:折射;高。
29.光在空氣和水的分界面處同時(shí)發(fā)生反射和折射的光路如圖所示,其中折射角為(選填“1”、“2”或"3”),
分界面為②(選填“①”“②"),分界面的上方為水。當(dāng)入射角減小時(shí),反射光線與擰射光線的夾角將
解:由圖可知,N1等于N3,因此①是法線,②是界面,CO是入射光線,OA是反射光線,0B是折射光線:
乂因?yàn)镹2大于/3,即折射角大于入射角,所以分界面下方是空氣,上方是水;
因反射角等于入射角,所以當(dāng)入射角變小M,反射角變小,折射角也會減小,所以反射光線與立射光線的夾角將
變大。
答案:2;②;上;大。
30.光從玻璃斜射入到空氣中,在玻璃與空氣的交界面上發(fā)生折射和反射,反射光線OC如圖所示,請?jiān)趫D中畫出
入射光線AO和折射光線OB的大致方向。
解:光從玻璃斜射入到空氣中,在玻璃與空氣的交界面上發(fā)生折射和反射,過O點(diǎn)作分界面的垂線即法線,由
光的反射定律可知,反射角等于入射角,入射光線和反射光線分別位于法線兩側(cè),畫出入射光線AO;由光的折
射規(guī)律可知,入射光線和折射光線分別位于法線兩側(cè),折射角大于入射角,故折射光線應(yīng)遠(yuǎn)離法線,據(jù)此畫出折
31.小華偶然間豎直向下看到放在玻璃磚下面的字發(fā)生了錯位。
[厚度
俯視圖一塊坡璃磚兩塊坡璃轉(zhuǎn)三塊玻璃磚
甲乙丙T
----?----------物體的位置
12.13cm
X一一塊玻璃磚時(shí)像的位置
—產(chǎn)5由兩塊玻璃磚時(shí)像的位置
12.35cm
.三塊玻璃磚時(shí)像的位蚩
戊
(1)他想光斜射時(shí)才發(fā)生偏折,才會出現(xiàn)“池底變淺”的現(xiàn)象。那么,光在垂直入射時(shí),光線不再偏折,還會
有“池底變淺”的現(xiàn)象嗎?上述過程,在科學(xué)探究中叫做提出問題(選填“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”“提出問題”或“分
析論證”)。
(2)①聯(lián)想到“平面鏡成像”找像位置的方法,于是他按如圖甲所示將玻璃磚緊貼物體擺放在水平桌面上的一
張白紙匕標(biāo)記出物體的位置。按照圖乙的方式沿水平方向觀察物體(觀察盒上的條形碼)。當(dāng)看到物體經(jīng)玻璃
磚成的像時(shí),前后移動小卡片,使小卡片與像在同一個平面上,將小卡片此時(shí)的位置標(biāo)記在白紙上,這樣就找到
了放置一塊玻璃磚時(shí)像的位置。
②隨后,他將玻璃磚離開物體向觀察者移動一小段距離后進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)像的位置不變,說明玻璃磚與物體的距
離不會影響成像位置(選填“會”或“不會
(3)為了觀察不同厚度玻璃的成像情況,他將第二塊相同玻璃豉緊貼在第一塊后面,如圖丙所示,觀察并記錄
像的位置;他再將第三塊相同玻璃磚緊貼在前兩塊后面,如圖丁所示,觀察并記錄像的位置。記錄數(shù)據(jù)如圖戊所
示。
①分析圖戊的數(shù)據(jù)可知,用一塊玻璃磚觀察時(shí),像與物體的距離是2.13cm;
②三次實(shí)驗(yàn)都說明了光在垂直入射時(shí),像的位置會靠近觀察者(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離
(4)從圖戊的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以得巴:玻璃的厚度越厚,像與物的距離越遠(yuǎn).
(5)從以上探究可知,從豎直方向看到的池底比它的實(shí)際位置淺(選填“淺”或“深”)。
解:(1)他想光斜射時(shí)才發(fā)生偏折,才會出現(xiàn)“池底變淺”的現(xiàn)象。那么,光在垂直入射時(shí),光線不再偏折,還
會有“池底變淺”的現(xiàn)象嗎?上述過程,在科學(xué)探究中叫做提出問題;
(2)①當(dāng)看到物體經(jīng)玻璃磚成的像時(shí),前后移動小卡片,使小卡片與像在同一個平面上,將小卡片此時(shí)的位置
標(biāo)記在白紙上,這樣也標(biāo)記了像的位置,這樣就找到了放置一塊玻璃磚時(shí)像的位置。
②隨后,他將玻璃磚離開物體向觀察者移動一小段距離后進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)像的位置不變,說明玻璃祜與物體的距
離不會影響成像位置
(3)①從圖中可知,用一塊玻璃磚觀察時(shí),像與物體的距離是2.13cm:
②一塊玻璃磚時(shí)像到物的距離為li=2.13cm,
兩塊玻璃磚時(shí)像到物的距離的增加量A12=2.15cm>li,
三塊玻璃碣時(shí)像到物的距離的增加量Ah=2.35cm>A12,
隨著玻璃徜的增多,像到物的距離的增加量逐漸增大,但是像到觀察者的距離在靠近,三次實(shí)驗(yàn)都說明了光在垂
直入射時(shí),像的位置會靠近觀察者。
(4)從圖戊的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以得出:玻璃的厚度越厚,像到物體的距離越大,像與物的距離越遠(yuǎn)。
(5)從以上探究可知,從豎直方向看到的池底比它的實(shí)際位置淺。
答案:(1)提出問題;(2)①像;②不會;(3)①2.13;②靠近;(4)越遠(yuǎn);(5)淺。
考點(diǎn)05光的色散
【高頻考點(diǎn)精講】
一、光的色散
1、太陽光通過棱鏡后被分解成各種顏色的光,這種現(xiàn)象叫光的色散。色光三顏色為紅、綠、藍(lán)。
2、太陽光是由各種色光混合而成的白光。
3、不同的色光通過棱鏡時(shí)偏折程度不同,紅光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。
4、光的色散是一種折射現(xiàn)象。
注意:太陽光通過三棱鏡經(jīng)過兩次折射,第1次折射是光由空氣射入三棱鏡,第2次折射是光由三棱鏡射入空氣,
各種色光偏折程度不同,所以出現(xiàn)色帶。
二、物體的顏色
1、不透明物體的顏色由它反射的色光決定。
2、透明物體的顏色由它透過的色光決定。
注意:黑色物體吸收所有色光,白色物體反射所有色光C
三、看不見的光
1、紅外線
(1)定義:紅光之外的輻射。
(2)特點(diǎn):一切物體都在輻射紅外線,物體溫度越高,輻射紅外線越多。
(2)應(yīng)用:電視遙控器,紅外線夜視儀,紅外線電烤箱,自動感應(yīng)門。
2、紫外線
(1)定義:紫光之外的輻射。
(2)特點(diǎn):化學(xué)作用強(qiáng),具有熒光效應(yīng)。
(3)應(yīng)用:紫外線殺的燈,驗(yàn)鈔機(jī),適當(dāng)照射紫外線對人體有益。
【熱點(diǎn)題型精練】
32.“萬物生長靠太陽”,綠色植物的生長需要陽光。物理學(xué)研究表明,不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的,
由此可以推測,不利于綠色植物生長的光是()
A.紅光B.黃光C.綠光D.紫光
解:植物是不透明的,植物呈現(xiàn)綠色,說明植物能反射綠光而吸收其它色光;
植物之所以反射綠光是因?yàn)橹参锏纳L不需要綠光,即綠光不利于植物的生長。
答案:Co
33.光的色散說明白光是一種復(fù)色光,棱鏡對不同色光的偏折程度不同,其中對紅光的偏折程度最小,對紫光的偏
折程度最大。圖中能正確表示白光通過三棱鏡發(fā)生色散的是()
解:棱鏡對不同色光的偏折程度不同,其中對紅光的偏折程度最小,對紫光的偏折程度最大;所以白光經(jīng)三棱鏡
后,光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶,紅光在最上面,紫光在最下方。
答案:Bo
34.如圖所示,條形碼是通過黑白相間的條紋來記錄信息。超市利用商品上的條形碼來結(jié)算的時(shí)候涉及到許多物理
知識。那么,關(guān)于涉及到的物理知識,下列說法中正確的是()
619878702156
A.條形碼的黑色區(qū)域能反射所有光線
B.條形碼的各個區(qū)域?qū)Ω鞣N色光的反射能力相同
C.當(dāng)紅光照射到條形碼上時(shí),白色區(qū)域看起來是紅色的
D.掃描儀獲取條形碼信息,是利用了條形碼對光的折射
解:A、條形碼黑白相間的條紋中,白色條紋能夠反射所有色光,黑色條紋不反射光,故A錯誤。
B、條形碼黑白相間的條紋中,白色條紋能夠反射所有色光,黑色條紋不反射光,故條形碼的各個區(qū)域?qū)Ω鞣N色
光敏反射能力不同,故B錯誤。
C、因?yàn)榘咨瓷渌猩?,?dāng)紅光照射到條形碼上時(shí),白色區(qū)域看起來是紅色,故C正確。
D、掃描儀獲取條形碼信息,是利用了條形碼對光的反射,故D錯誤。
答案:Co
35.用紅色激光筆照射透明的紅色、綠色兩個氣球,如圖所示。我們觀察的現(xiàn)象是(
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